CN101912994B - 全自动管材切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动管材切割机，包括机架、旋转的主轴和位于主轴前端中心处可伸缩夹紧或松开管材的工件夹套，机架的前端面固定有大锥齿轮，大锥齿轮啮合传动有小锥齿轮，主轴的前端固定有转盘，转盘上圆周均布有至少三个可沿转盘径向滑动的切割装置，小锥齿轮传动连接切割装置，切割装置包括割刀片，主轴通过转盘带动切割装置作周向转动时，小锥齿轮与大锥齿轮啮合传动而带动割刀片旋转。本发明通过割刀片的高速自转和公转相结合，并沿管材径向移动的方式，对管材进行切割并对割断处进行外倒角，由此确保管材截面的光洁整齐，提高了加工精度，多组割刀片同时加工，有利于延长割刀片的使用寿命和提高加工效率。

Description

全自动管材切割机

技术领域

本发明涉及管材加工技术领域，尤其是一种全自动管材切割机。

背景技术

管材应用在各个生产制造领域，以前用于切割管材的设备，大都采用单个切割片的形式，通过切割片的旋转对管材进行切割加工，这种加工方式切割精度低，切割速度慢，劳动强度大，也不利于环境保护，因此后来出现了采用多个切割片沿径向布置，同时对管材进行切割的加工方式，切割时，切割片相对于管材位置固定不变，割刀片作旋转运动，通过切割片作径向移动而对管材进行切割，这种切割方式虽然工作效率有所提高，也降低了劳动强度，但切割出的管材截面较为粗糙，端面易形成毛刺，容易引起管材在切割过程中产生变形，刀具的使用寿命较短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种切割精度高、刀具使用寿命长、可极大提高工作效率的全自动管材切割机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动管材切割机，包括机架、旋转的主轴和位于主轴前端中心处可伸缩夹紧或松开管材的工件夹套，机架的前端面固定有大锥齿轮，主轴的前端固定有转盘，转盘上圆周均布有至少三个可沿转盘径向滑动的切割装置，大锥齿轮的周向均布有与其啮合传动且与切割装置数量相对应的小锥齿轮，小锥齿轮传动连接切割装置，切割装置包括割刀片，主轴通过转盘带动切割装置作周向转动时，小锥齿轮与大锥齿轮啮合传动而带动割刀片旋转。

为提高管材割断处截面精度，所述的割刀片具有割断管材的切割刃和位于切割刃两侧对管材割断处进行外倒角的倒角刃。

具体说，所述的切割装置还包括座体、花键套，座体通过滑轨与转盘滑动连接，花键套一端与小锥齿轮的花键轴传动连接，另一端传动连接有设置在座体内的螺旋伞齿轮传动副，螺旋伞齿轮传动副传动连接割刀片。

进一步地，所述的转盘上固定有推进气缸，推进气缸的活塞杆与座体之间设有连板，推进气缸通过连板推动座体沿滑轨在转盘上作径向滑动。

为可靠夹紧管材，所述的主轴具有通孔，机架上固定有隔套，隔套位于主轴的通孔内，隔套的内孔内设有拉管，工件夹套的一端伸进隔套的内孔内与拉管一端连接，拉管的另一端连接有定位套并固定有拉板，机架后端固定有夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆与拉板固定连接。

本发明的有益效果是：本发明通过割刀片自身作高速旋转运动的同时，又围绕管材中心作圆周运动，并在以上两种运动进行的同时割刀片作沿管材径向移动的方式，对管材进行切割加工，在割刀片的切割刃割断管材时，倒角刃同时对管材割断处进行外倒角，由此可确保管材截面的光洁整齐，切割断面粗糙度可达Ra1.6，提高了加工精度；相比现有加工方式，功效可提高30％～80％，节省人工；采用多组割刀片同时加工，有利于延长割刀片的使用寿命；可根据不同要求进行组合，最终实现管材加工的流水化作业。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中A-A局部剖视图。

图4是本发明所述割刀片的结构示意图。

图中1.机架  2.主轴  3.工件夹套  4.大锥齿轮  5.小锥齿轮  6.转盘7.切割装置  71.割刀片  711.切割刃  712.倒角刃  72.座体  73.花键套74.滑轨  75.螺旋伞齿轮传动副  8.推进气缸  9.连板  10.隔套  11.拉管12.拉板  13.夹紧气缸  14.皮带传动

具体实施方式

现在结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1～图4所示的一种全自动管材切割机，具有机架1和主轴2，主轴2通过电机经皮带传动14带动旋转，主轴2具有通孔，机架1上固定有隔套10，隔套10位于主轴2的通孔内可作轴向移动，隔套10的内孔内设有拉管11，用于伸缩夹紧或松开管材的工件夹套3的一端伸进隔套10的内孔内与拉管11一端通过螺纹连接，拉管11的另一端固定有拉板12，机架1后端固定有夹紧气缸13，夹紧气缸13的活塞杆与拉板12固定连接，夹紧气缸13推动拉板12移动，通过拉管11作用，工件夹套3夹紧或松开管材。

主轴2的前端固定有转盘6，转盘6上圆周均布有三个可沿转盘6径向滑动的切割装置7，机架1的前端面固定有大锥齿轮4，大锥齿轮4的周向均布有三个与其啮合传动且与切割装置7相对应的小锥齿轮5，所述的切割装置7的中心轴线垂直于主轴2中心，每个切割装置7包括座体72、花键套73和割刀片71，座体72通过滑轨74与转盘6滑动连接，在转盘6上位于切割装置7旁固定有推进气缸8，推进气缸8的活塞杆与座体72之间设有连板9，推进气缸8通过连板9推动座体72沿滑轨74在转盘6上作径向滑动，滑动的速度和距离根据产品的材质和大小由节流阀和光电感应开关控制；花键套73一端与小锥齿轮5的花键轴啮合传动连接，在切割装置7的座体72作径向滑动时，花键套73即沿小锥齿轮5的花键轴作同步滑动，从而实现割刀片71切割时的径向进给，在座体72内设置有一对螺旋伞齿轮传动副75，花键套73的另一端与螺旋伞齿轮传动副75啮合传动连接，螺旋伞齿轮传动副75再传动连接割刀片71，由于该对螺旋伞齿轮传动副75中，主动螺旋伞齿轮的齿数远大于从动螺旋伞齿轮的齿数，传动过程是一种升速传动，因此可以实现割刀片71的高速旋转，为了使管材割断处截面光洁平整，所述的割刀片71包括割断管材的切割刃711和位于切割刃711两侧对管材割断处进行外倒角的倒角刃712，在切割刃711割断管材后，倒角刃712对割断处两侧的管材进行外倒角处理，从而使管材截面光洁整齐，其切割断面粗糙度可达Ra1.6，提高了加工精度。

工作时，将管材从拉管11内孔中穿过，启动夹紧气缸13，夹紧气缸13推动拉板12移动，通过拉管11作用，工件夹套3夹紧管材，启动电机，通过皮带传动14带动主轴2转动，主轴2再通过转盘6带动切割装置7作周向转动时，由于小锥齿轮5与大锥齿轮4的啮合运动，小锥齿轮5处于旋转状态，从而小锥齿轮5带动花键轴73转动，花键轴73再带动螺旋伞齿轮传动副75转动，螺旋伞齿轮传动副75带动割刀片71高速旋转，推进气缸8动作，通过连板9推动座体72沿滑轨74在转盘6上作径向滑动，花键轴73作同步滑动，实现割刀片71切割时的径向进给，对管材进行切割，在割刀片71的切割刃711割断管材后，倒角刃712对割断处两侧的管材进行外倒角处理，确保管材截面的光洁整齐。

以上实施方式中的夹紧气缸13和推进气缸8也可用油缸替代，起同样的作用。

本发明所述的全自动管材切割机为旋风式高速切削，通过割刀片71自身作高速旋转运动的同时，又围绕管材中心作圆周运动，并在以上两种运动进行的同时割刀片71作沿管材径向移动的方式，对管材进行切割加工，消耗动力小，噪声低，可采用封闭式结构，切削碎屑可集中处理，符合环保节能的要求，采用德国进口PLC数字化控制，稳定性好，抗干扰能力强，适合环境恶劣的条件下使用，易于操作，对工人专业技术能力大大降低，割刀片71数量可根据所切割管材的材质和直径大小进行选择，各组割刀片71在切割的同时可对管材进行不同要求的外倒角，切割和倒角时间任意可调，切割速度为0.6s-10s，断管长度可依据要求而定，切割断面粗糙度可达Ra1.6，加工精度高，相比现有加工方式，功效可提高30％～80％，节省人工，由于采用多组割刀片71同时加工，有利于延长割刀片71的使用寿命。该全自动管材切割机可广泛应用于各种管材的切割，如轴承内外圈的加工、电子接插件、型材加工企业配套、纸管和塑料管材加工、气动弹簧等，可根据不同要求进行组合加工，如进行管材的内外倒角、套丝、拔缘等，并可将管材加工成各种不同角度的横截面，最终实现管材加工的流水化作业，同时由于在切割时管材是不转动的，所以此设备对管材的长度和直线度没有特别要求，对于盘管同样可以实现连续式加工。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种全自动管材切割机，包括机架(1)、旋转的主轴(2)和位于主轴(2)前端中心处可伸缩夹紧或松开管材的工件夹套(3)，其特征是：机架(1)的前端面固定有大锥齿轮(4)，主轴(2)的前端固定有转盘(6)，转盘(6)上圆周均布有至少三个可沿转盘(6)径向滑动的切割装置(7)，大锥齿轮(4)的周向均布有与其啮合传动且与切割装置(7)数量相对应的小锥齿轮(5)，小锥齿轮(5)传动连接切割装置(7)，切割装置(7)包括割刀片(71)，主轴(2)通过转盘(6)带动切割装置(7)作周向转动时，小锥齿轮(5)与大锥齿轮(4)啮合传动而带动割刀片(71)旋转。

2.根据权利要求1所述的全自动管材切割机，其特征是：所述的割刀片(71)具有割断管材的切割刃(711)和位于切割刃(711)两侧对管材割断处进行外倒角的倒角刃(712)。

3.根据权利要求1所述的全自动管材切割机，其特征是：所述的切割装置(7)还包括座体(72)和花键套(73)，座体(72)通过滑轨(74)与转盘(6)滑动连接，花键套(73)一端与小锥齿轮(5)的花键轴传动连接，另一端传动连接有设置在座体(72)内的螺旋伞齿轮传动副(75)，螺旋伞齿轮传动副(75)传动连接割刀片(71)。

4.根据权利要求3所述的全自动管材切割机，其特征是：所述的转盘(6)上固定有推进气缸(8)，推进气缸(8)的活塞杆与座体(72)之间设有连板(9)，推进气缸(8)通过连板(9)推动座体(72)沿滑轨(74)在转盘(6)上作径向滑动。

5.根据权利要求1所述的全自动管材切割机，其特征是：所述的主轴(2)具有通孔，机架(1)上固定有隔套(10)，隔套(10)位于主轴(2)的通孔内，隔套(10)的内孔内设有拉管(11)，工件夹套(3)的一端伸进隔套(10) 的内孔内与拉管(11)一端连接，拉管(11)的另一端固定有拉板(12)，机架(1)后端固定有夹紧气缸(13)，夹紧气缸(13)的活塞杆与拉板(12)固定连接。 

Images